实验17 探究影响滑动摩擦力的因素-备战2021年中考物理必考实验精解精练

实验17 探究影响滑动摩擦力的因素 探究课题：探究影响滑动摩擦力的因素 实验装置 实验方法 控制变量法，转换法 实验原理 二力平衡 探究过程 1用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力； 2.在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力； 3.换用材料相同，但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力； 4..记录数据； 记录表格 实验结论 （1） 压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （2）在接触面粗糙程度一定的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大 满分归纳——考点方向 器材作用 1. 弹簧测力计的作用是:测量滑块的滑动摩擦力 注意事项 1.实验中弹簧测力计示数不稳定的可能原因：①接触面的粗糙程度不均匀；②没有保持水平匀速直线拉动物块 2.测量摩擦力大小是依据：二力平衡的知识来进行的 3.摩擦力大小测量具体操作：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小 4.为何水平匀速来动滑块，为使滑动摩擦力等于拉力 5.实验中出现误差的原因：用手拉动弹簧测力计，很难控制匀速直线运动 6.实验需要多次测量，得出多组数据的目的是：避免实验偶然性，得出普遍规律 实验改进 固定弹簧测力计不变，改拉长木板，因为这样能使弹簧测力计示数稳定，便于读数。 1．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小东和小成利用一个大木块、一个大砝码、一个已调零弹簧测力计和材料相同但粗糙程度不同的长木板A、B（B比A表面更粗糙），合作完成了如图所示的三次实验。 （1）实验时应该用弹簧测力计沿水平方向______拉动木块，使它在水平桌面上滑动； （2）在“探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度”的关系时，小东选用了第1、3两次的实验装置，他______（选填“能”或“不能”）得到正确的结论，原因是______。 【答案】匀速 不能 没有控制木块对木板的压力大小 【解析】 （1）[1]木块在水平方向滑动时，受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力，由二力平衡可知，当木块在水平方向做匀速直线运动时，摩擦力的大小等于拉力。 （2）[2][3]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应控制木块对木板的压力相等，改变接触面的粗糙程度，第1、3两次实验装置，接触面的粗糙程度不同，但是木块对木板的压力也不同，所以不能得到正确的结论。 2．如图探究影响滑动摩擦力大小的因素，物体A的重为12N。 （1）如图甲，加速拉动木板，则测得的A的摩擦力______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）； （2）由图______两次实验，可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系； （3）由甲、丙两图的实验结论可知，丁图中氢气球对A向上的拉力为______N。 【答案】不受影响 甲、乙 2 【解析】 （1）[1]实验中，物体A始终处于静止状态，不论匀速还是加速拉动木板，弹簧测力计对A的拉力均与A受到的滑动摩擦力是一对平衡力，两力大小相等， 即弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小，所以测得的A受到的摩擦力不受影响。 （2）[2]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需要根据控制变量法控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，故对比甲、乙两图实验可以完成。 （3）[3]A的重力为12N，则图甲中对木板的压力为12N，受到的摩擦力为2.4N；图丙中对木板的压力为24N，受到的摩擦力为4.8N。故摩擦力与压力的比值 由图丁可知，此时的摩擦力为2N，减小的摩擦力为 2.4N-2N=0.4N 则减小的压力 即丁图中氢气球对A向上的拉力2N。 3．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦） （1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1=___________N。 （2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在___________相同时，___________越大，滑动摩擦力越大 （3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：___________。 （4）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力___________（选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。 【答案】1.6 接触面粗糙程度 压力 将铝块放在木块上，然后放在水平木板上，竖直向上拉测力计，使它们沿水平方向做匀